Question

【题目】二氧化碳是全球气候变化的主要罪魁祸首，为消除二氧化碳的污染并使其转变为有用物质，全世界的化学科学家做了大量的研究．科学家找到了一种名叫二硒化钨的金属化合物，通过处理，在阳光作用下，使二氧化碳较易分解成一氧化碳和氧气，用一氧化碳可轻松获得多种能源物质．如CO和H2可以合成甲醇．
在10L的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H2 ， 若充有10molCO发生反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）．
测得平衡时CO的转化率隨温度变化及压强的变化如图所示：

p2、T2时，n（CO）随时间的变化如表所示：

t/min	0	1	3	5
n（CO）/mol	10	7	5	5

（1）p2、T2时，0～lmin 内，平均速率ν（H2）=mol/（Lmin）；
（2）你认为p1p2（填“＜”“＞”或“=”）
（3）合成甲醇的反应为（填“放热”或“吸热”）反应．A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为 ．
（4）若工业生产CH3OH，下列措施中，能增加单位时间内CH3OH产量的方法有 ．
①增大压强 ②降低温度 ③升高温度
④加入催化剂 ⑤适当增大一氧化碳的比例量 ⑥及时分离CH3OH
（5）己知碳的燃烧热为Q1kJ/mol，碳与氧气反应生成一氧化碳（按量筒整数比）的反应热为﹣Q2J/mol，则二氧化碳在二硒化钨作催化剂时分解的热化学方程式（按最简整数比）为： ．

Answer 1

【答案】
（1）0.6
（2）＜
（3）放热；Ka=Kb＞Kc
（4）①③④⑤⑥
（5）2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2（Q1﹣Q2）kJ/mol
【解析】解：（1）p2、T2时，0～lmin 内，CO的转化率是0.5，则参加反应的n（CO）=（10﹣7）mol=3mol，则v（CO）= =0.3mol/（L．min），根据反应速率之比等于计量数之比计算ν（H2）=2v（CO）=2×0.3mol/（L．min）=0.6mol/（L．min），
所以答案是：0.6；（2）相同温度下，该反应的正反应是反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强平衡正向移动，CO的转化率增大，根据图知，相同温度下CO的转化率P1＜P2 ， 所以答案是：＜； （3）升高温度，CO的转化率降低，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，所以△H＜0，
该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，AB温度相同且小于C，所以平衡常数Ka=Kb＞Kc ，
所以答案是：放热；Ka=Kb＞Kc；（4）能增加单位时间内CH3OH产量，说明增大正逆反应速率，可以通过增大反应物浓度、减小生成物浓度、升高温度、加入催化剂、增大压强等方法实现，
故选①③④⑤⑥；（5）碳的燃烧热化学方程式为C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣Q1kJ/mol　①
碳与氧气反应生成一氧化碳（按量筒整数比）的反应热为﹣Q2J/mol，其热化学方程式为C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣Q2kJ/mol　②
将方程式2（②﹣①）得2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2（Q1﹣Q2）kJ/mol，
所以答案是：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2（Q1﹣Q2）kJ/mol．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．